Τι είναι το σφυρί νερού;
Το σφυρί νερού βρίσκεται σε ξαφνική διακοπή ρεύματος ή στη βαλβίδα κλειστή πολύ γρήγορα, λόγω της αδράνειας της ροής του νερού πίεσης, δημιουργείται το κρουστικό κύμα ροής, ακριβώς όπως ένα σφυρί, το λεγόμενο σφυρί νερού.Η δύναμη μπρος-πίσω του κρουστικού κύματος νερού, μερικές φορές μεγάλη, μπορεί να σπάσει βαλβίδες και αντλίες.
Όταν μια ανοιχτή βαλβίδα κλείνει ξαφνικά, η ροή του νερού ασκεί πίεση στο τοίχωμα της βαλβίδας και του σωλήνα.Λόγω του λείου τοιχώματος του σωλήνα, η επακόλουθη ροή νερού υπό τη δράση της αδράνειας φθάνει γρήγορα στο μέγιστο και παράγει καταστροφικό αποτέλεσμα, το οποίο είναι το "φαινόμενο σφυριού νερού" στη μηχανική ρευστών, δηλαδή θετικό σφυρί νερού.Αυτός ο παράγοντας πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή αγωγών ύδρευσης.
Αντίθετα, μια κλειστή βαλβίδα που ανοίγει ξαφνικά θα παράγει επίσης ένα σφυρί νερού, που ονομάζεται αρνητικό σφυρί νερού, το οποίο έχει επίσης κάποια καταστροφική δύναμη, αλλά όχι τόσο μεγάλη όσο η πρώτη.Η μονάδα ηλεκτρικής αντλίας θα προκαλέσει επίσης την πρόσκρουση της πίεσης και του φαινομένου του σφυριού νερού όταν η τροφοδοσία διακόπτεται ξαφνικά ή ξεκινάει.Το κρουστικό κύμα μιας τέτοιας πίεσης διαδίδεται κατά μήκος του αγωγού, το οποίο οδηγεί εύκολα σε τοπική υπερπίεση του αγωγού και προκαλεί ρήξη του αγωγού και ζημιά στον εξοπλισμό.Ως εκ τούτου, η προστασία από το φαινόμενο του σφυριού νερού γίνεται μια από τις βασικές τεχνολογίες της μηχανικής παροχής νερού.
Προϋποθέσεις του υδραυλικού σφυριού:
1. Η βαλβίδα ανοίγει ή κλείνει ξαφνικά.
2. Η μονάδα αντλίας σταματά ή ξεκινά ξαφνικά.
3. Ενιαίος σωλήνας σε υψηλό νερό (διαφορά ύψους εδάφους παροχής νερού άνω των 20 μέτρων).
4. Η συνολική κεφαλή της αντλίας (ή η πίεση λειτουργίας) είναι μεγάλη.
5. Η ταχύτητα ροής του νερού στον αγωγό νερού είναι πολύ μεγάλη.
6. Ο αγωγός νερού είναι πολύ μακρύς και το έδαφος αλλάζει πολύ.
Η βλάβη του φαινομένου του σφυριού νερού:
Η αύξηση της πίεσης που προκαλείται από το σφυρί νερού μπορεί να φτάσει πολλές φορές ή και δεκάδες φορές την κανονική πίεση λειτουργίας του αγωγού. Η κύρια βλάβη αυτής της μεγάλης διακύμανσης πίεσης στο σύστημα αγωγών είναι:
1. Προκαλέστε ισχυρή δόνηση του αγωγού, η άρθρωση του σωλήνα αποσυνδέθηκε.
2. Ζημιά στη βαλβίδα, η σοβαρή πίεση είναι πολύ υψηλή για να προκαλέσει διάρρηξη του αγωγού, η πίεση του δικτύου ύδρευσης μειώνεται.
3. Αντίθετα, η πολύ χαμηλή πίεση θα οδηγήσει σε κατάρρευση του σωλήνα, αλλά και στην καταστροφή της βαλβίδας και του εξαρτήματος.
4. Προκαλέστε την αναστροφή της αντλίας, ζημιά στον εξοπλισμό ή τις σωληνώσεις του αντλιοστασίου, πλημμυρίστε σοβαρά το αντλιοστάσιο, με αποτέλεσμα θύματα και άλλα μεγάλα ατυχήματα, επηρεάζοντας την παραγωγή και τη ζωή.
Προστατευτικά μέτρα για την εξάλειψη ή τον μετριασμό της κρούσης νερού:
Υπάρχουν πολλά προστατευτικά μέτρα έναντι του υδροβόλου, αλλά θα πρέπει να ληφθούν διαφορετικά μέτρα ανάλογα με τις πιθανές αιτίες του υδροβόλου.
1. Η μείωση του ρυθμού ροής της γραμμής σωλήνων μεταφοράς νερού μπορεί να μειώσει την πίεση του σφυριού νερού σε κάποιο βαθμό, αλλά θα αυξήσει τη διάμετρο του σωλήνα μεταφοράς νερού και θα αυξήσει την επένδυση του έργου.Η κατανομή των γραμμών μεταφοράς νερού θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για να αποφευχθεί η εμφάνιση εξογκωμάτων ή απότομων αλλαγών κλίσης.Το μέγεθος του σφυριού νερού σχετίζεται κυρίως με τη γεωμετρική κεφαλή του αντλιοστασίου.Όσο υψηλότερη είναι η γεωμετρική κεφαλή, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του σφυριού νερού.Επομένως, η λογική κεφαλή της αντλίας θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με την τοπική πραγματική κατάσταση.Αφού σταματήσει η αντλία σε περίπτωση ατυχήματος, η αντλία θα πρέπει να ξεκινήσει όταν ο αγωγός πίσω από τη βαλβίδα αντεπιστροφής γεμίσει με νερό.Μην ανοίγετε πλήρως τη βαλβίδα εξόδου της αντλίας κατά την εκκίνηση της αντλίας, διαφορετικά θα προκαλέσει μεγάλη πρόσκρουση νερού.Πολλά μεγάλα ατυχήματα με σφυρί νερού σε αντλιοστάσια συμβαίνουν κάτω από αυτή την κατάσταση.
2. Ρυθμίστε τη συσκευή εξάλειψης σφυριού νερού:
(1) Τεχνολογία σταθερού ελέγχου πίεσης:
Καθώς η πίεση του δικτύου ύδρευσης αλλάζει συνεχώς με την αλλαγή των συνθηκών λειτουργίας, εμφανίζεται συχνά το φαινόμενο της χαμηλής πίεσης ή υπερπίεσης στη διαδικασία λειτουργίας του συστήματος, το οποίο είναι εύκολο να παραχθεί σφυρί νερού, με αποτέλεσμα την καταστροφή του αγωγού και του εξοπλισμού. .Το αυτόματο σύστημα ελέγχου υιοθετείται, μέσω της ανίχνευσης της πίεσης του δικτύου σωλήνων, του ελέγχου ανάδρασης της εκκίνησης της αντλίας, της ρύθμισης διακοπής και ταχύτητας, ελέγχου της ροής και στη συνέχεια διατηρώντας την πίεση σε ένα ορισμένο επίπεδο. Η πίεση παροχής νερού της αντλίας μπορεί να ρυθμιστεί από έλεγχος του μικροϋπολογιστή για διατήρηση σταθερής πίεσης παροχής νερού, αποφυγή υπερβολικών διακυμάνσεων πίεσης και μείωση της πιθανότητας κρούσης νερού.
(2) Εγκαταστήστε τον εξολκέα σφύρας νερού
Ο εξοπλισμός εμποδίζει κυρίως το σφυρί νερού να σταματήσει την αντλία, η οποία γενικά είναι εγκατεστημένη κοντά στον αγωγό εξόδου της αντλίας.Χρησιμοποιεί την πίεση του ίδιου του αγωγού ως δύναμη για να πραγματοποιήσει την αυτόματη ενέργεια χαμηλής πίεσης, δηλαδή, όταν η πίεση στον αγωγό είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη τιμή προστασίας, η θύρα αποστράγγισης θα ανοίξει αυτόματα την απελευθέρωση νερού και την ανακούφιση πίεσης. ώστε να εξισορροπηθεί η πίεση του τοπικού αγωγού και να αποτραπεί η πρόσκρουση του υδραυλικού σφυριού στον εξοπλισμό και τον αγωγό.Ο εξολοθρευτής μπορεί γενικά να χωριστεί σε μηχανικό και υδραυλικό δύο είδη, μηχανική δράση εξολοθρευτή με χειροκίνητη ανάκτηση, ο υδραυλικός εξολοθρευτής μπορεί να επαναφέρει αυτόματα.
(3) Εγκαταστήστε τη βαλβίδα ελέγχου αργού κλεισίματος στον σωλήνα εξόδου της αντλίας νερού μεγάλης διαμέτρου.
Μπορεί να εξαλείψει αποτελεσματικά το σφυρί νερού σταματήματος της αντλίας, αλλά επειδή υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα αντίστροφης ροής νερού κατά τη διάρκεια της δράσης της βαλβίδας, το φρεάτιο αναρρόφησης πρέπει να έχει σωλήνα υπερχείλισης.Υπάρχουν δύο τύποι βαλβίδων αντεπιστροφής αργού κλεισίματος: τύπος βαρέως σφυριού και τύπος αποθήκευσης ενέργειας.Αυτή η βαλβίδα μπορεί να προσαρμόσει τον χρόνο κλεισίματος της βαλβίδας μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος όπως απαιτείται.Γενικά, η βαλβίδα κλείνει κατά 70 % ~ 80 % εντός 3 ~ 7 δευτερολέπτων μετά το μπλακ άουτ, και το υπόλοιπο 20 % ~ 30 % του χρόνου κλεισίματος ρυθμίζεται σύμφωνα με τις συνθήκες της αντλίας και του αγωγού, γενικά στην περιοχή 10 ~ 30 δευτ.Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν υπάρχει καμπούρα στον αγωγό και εμφανίζεται ένα σφυρί νερού γέφυρας, ο ρόλος της βαλβίδας ελέγχου αργού κλεισίματος είναι πολύ αποτελεσματικός.
(4) Ρυθμίστε τον μονόδρομο πύργο ρύθμισης πίεσης
Κατασκευασμένο κοντά στο αντλιοστάσιο ή στην κατάλληλη θέση του αγωγού, το ύψος του μονόδρομου πύργου υπερχείλισης είναι χαμηλότερο από την πίεση του αγωγού εκεί.Όταν η πίεση στον αγωγό είναι χαμηλότερη από τη στάθμη του νερού στον πύργο, ο πύργος υπερχείλισης αναπληρώνει νερό στον αγωγό για να αποτρέψει το σπάσιμο της στήλης του νερού και να αποφύγει τη γεφύρωση του σφυριού νερού.Ωστόσο, η επίδραση μείωσης της πίεσης στα σφυριά νερού εκτός από τα σφυριά νερού που σταματούν την αντλία, όπως τα σφυριά νερού που κλείνουν βαλβίδες, είναι περιορισμένη.Επιπλέον, η απόδοση της βαλβίδας ελέγχου που χρησιμοποιείται στον μονόδρομο πύργο ρύθμισης πίεσης είναι απολύτως αξιόπιστη.Όταν η βαλβίδα αποτύχει, μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλο περιστατικό.
(5) Ρυθμίστε τον σωλήνα παράκαμψης (βαλβίδα) στο αντλιοστάσιο.
Κατά την κανονική λειτουργία του συστήματος αντλίας, η βαλβίδα αντεπιστροφής είναι κλειστή επειδή η πίεση του νερού στην πλευρά του νερού της αντλίας είναι υψηλότερη από την πίεση του νερού στην πλευρά αναρρόφησης.Όταν η αντλία σταματά ξαφνικά μετά το ατύχημα, η πίεση στην έξοδο του αντλιοστασίου μειώνεται απότομα, ενώ η πίεση στην πλευρά αναρρόφησης αυξάνεται απότομα.Κάτω από αυτή τη διαφορική πίεση, το παροδικό νερό υψηλής πίεσης στον κύριο σωλήνα απορρόφησης νερού είναι το παροδικό νερό χαμηλής πίεσης που ωθεί την πλάκα της βαλβίδας αντεπιστροφής στον κεντρικό σωλήνα νερού πίεσης και αυξάνει τη χαμηλή πίεση νερού εκεί.Από την άλλη πλευρά, η πίεση του σφυριού νερού στην πλευρά αναρρόφησης της αντλίας μειώνεται επίσης.Με αυτόν τον τρόπο, ελέγχεται η άνοδος και η πτώση του σφυριού νερού και στις δύο πλευρές του αντλιοστασίου, μειώνοντας και αποτρέποντας αποτελεσματικά τη ζημιά του υδροβόλου.
(6) Ρυθμίστε τη βαλβίδα αντεπιστροφής πολλαπλών σταδίων
Σε έναν μεγάλο αγωγό νερού, προστίθενται μία ή περισσότερες βαλβίδες αντεπιστροφής για να χωρίσουν τον αγωγό νερού σε πολλά τμήματα και ρυθμίζονται βαλβίδες αντεπιστροφής σε κάθε τμήμα.Όταν το νερό στον αγωγό μεταφοράς νερού ρέει προς τα πίσω κατά τη διάρκεια της διαδικασίας του σφυριού νερού, κάθε βαλβίδα αντεπιστροφής κλείνει η μία μετά την άλλη για να χωρίσει τη ροή του νερού αντίστροφης έκπλυσης σε πολλά τμήματα.Επειδή η υδροστατική κεφαλή σε κάθε σωλήνα μεταφοράς νερού (ή τμήμα ροής νερού ανάστροφης πλύσης) είναι αρκετά μικρή, η άνοδος της πίεσης του σφυριού νερού μειώνεται.Αυτό το προστατευτικό μέτρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά σε περίπτωση μεγάλης υψομετρικής διαφοράς της γεωμετρικής παροχής νερού.Αλλά η πιθανότητα διαχωρισμού στήλης νερού δεν μπορεί να εξαλειφθεί.Το μεγαλύτερο μειονέκτημά του είναι ότι αυξάνεται η κατανάλωση ρεύματος της αντλίας και αυξάνεται το κόστος παροχής νερού κατά την κανονική λειτουργία.
(7) Η αυτόματη συσκευή εξάτμισης και παροχής αέρα έχει ρυθμιστεί στο υψηλό σημείο του αγωγού για να μειώσει την επίδραση της σφύρας νερού στον αγωγό.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-11-2023